质谱常压离子化技术的新进展.docx

文章编号:100626144(2010)0520587207质谱常压离子化技术的新进展宋庆浩,周建光,万同青,金钦汉3(浙江大学智能系统与控制研究所,分析仪器研究中心,浙江杭州310058)摘要:质谱法是一种重要的分析方法,被广泛应用于生物工程、化学、材料科学、生命科学、医学、环境监测等领域。质谱技术一个多世纪来的巨大发展与离子化技术的进步紧密相关,离子化源被认为是质谱仪的心脏。本文对近年来在常压离子化技术方面的新进展进行了评述。关键词:质谱;离子化源;评述中图分类号:O657.63文献标识码:A2004年Cooks等人提出的电喷雾解吸离子化(DesorptionElectrosprayIonization,DESI)技术[1]和2005年Cody等所研制的直接实时离子化(DirectAnalysisinRealTime,DART)技术[2]开辟了常压直接离子化源的新时代。随着DESI和DART的出现,各种常压直接质谱离子化技术迅速发展起来[3]。其中重要的有:解吸声速喷雾离子化(DesorptionSonicSprayIonization,DeSSI[4],后称为EasyAmbientSon2ic2sprayIonization,EASI[5]),解吸常压光离子化(DesorptionAtmosphericPressurePhotoionization,DAPPI)[6],介质阻挡放电离子化(DielectricBarrierDischargeIonization,DBDI)[7],等离子体辅助解吸离子化(Plasma2assistedDesorption/ionization,PADI)[8],解吸常压化学离子化(DesorptionAtmosphericPressureChemicalIonization,DAPCI)[9],常压固体分析探针离子化(AtmosphericPressureSolidsAnaly2sisProbe,ASAP)[10],低温等离子体探针离子化(Low2TemperaturePlasmaProbe,LTP)[11],中性解吸取样2电喷雾萃取离子化(NeutralDesorptionSamplingExtractiveElectrosprayIonization,ND2EESI)[12],电喷雾辅助激光解吸离子化(Electrospray2assistedLaserDesorptionIonization,ELDI)[13],基质辅助激光解吸电喷雾离子化(Matrix2assistedLaserDesorptionElectrosprayIonization,MALDESI)[14],激光烧蚀电喷雾离子化(LaserAblation2electrosprayIonization,LAESI)[15],红外激光辅助解吸电喷雾离子化(Infra2redLaser2assistedDesorptionDlectrosprayIonization,IR2LADESI)[16]。采用传统的质谱离子化方法,样品一般都需要作一定的预处理,有时还需要在真空中进样,或利用激光器或高压电源进行离子化,因此操作较为繁杂,容易发生污染、损失、引入副反应,还有一定的危险性(高电压、强辐射),更难以实时获得分析结果[17]。不同于传统的电离方法,最近出现的这些常压直接离子化方法都有如下共同的特点:不需要或只需要作很少的样品预处理,在通常的环境中进行操作,可在人造或正常表面对被分析物进行快速分析,从而使直接检测各种各样大小和形状样品的能力大大增强,有利于空间化学信息的保存等等。下面我们将最近出现的常压直接质谱离子化技术按照一定的规则分为三类,分别进行简要的介绍。1基于喷射装置的常压直接离子化技术1.1解吸声速喷雾电离(DeSSI,后称为EASI)据报道[18],在不施加喷雾电压的情况下DESI2MS的信号强度并不降为零,这是因为雾化器的毛细管收稿日期:2009211224修回日期:2010203215基金项目:浙江省重大科技专项(No.2008C0105325)3通讯作者:金钦汉,男,教授、博士研究生导师,从事分析化学和测试计量技术与仪器的研究.587特约综述第5期宋庆浩等:质谱常压离子化技术的新进展第26卷尺寸减小到一定程度后,超声喷雾机制可使喷射溶液带上电荷,撞击到样品表面时,也可使样品分子离子化。因此DESI源可以在SSI(SonicSprayIonization)[19]模式下工作,于是2006年Haddad等在DESI的基础提出了一种无需高压的常压直接离子化方法,即解吸声速喷雾电离(DeSSI)[4]。其工作原理为:酸性(0.01%蚁酸)甲醇、水的混合溶剂在氮气的辅助作用下从喷雾针中喷出,产生的带有正负电荷的喷射雾流